Question

图1实验装置中的CO₂传感器和O₂传感器可以将玻璃置内植物所产生CO₂或O₂的含量数值传递到电脑上，并进行分析后得出曲线图2。

（1）依据图1装置和图2曲线可以探究______对光合作用速率的影响。图1中“热屏障”的意义是______， 图2中A点和C点限制光台作用速率的因素分别是_______。

（2）去掉图1装置中的光源、热屏障和温度计后，测定植物在自然环境下两昼夜吸收或释放CO₂量，经电脑分析得到分析图3，S₁-S₅表示曲线与X轴围成的面积， 请据图回答：

第二天中______（填字母） 点时，植物积累的有机物最多，F点比G点CO₂含量______（高或低），FG段CO₂吸收速率下降的原因可能是_______。若S₁+S₃+S₅≥S₂+S₄时，则植物在这两昼夜内_______（能或不能）生长。 若将植物放在常温下暗处理1小时，质量减少1mg，再用适当光照射2小时，测其质量比暗处理前增加3mg，则该植物每小时实际制造有机物________mg。

（3）请你依据分析曲线为农业增产提出两条合理化的建议：_______。

Answer

温度和光照强度 隔离灯泡散发的热量，控制温度对植物光合作用的影响 温度和光照强度 I 高 环境温度过高，为了减少水分过多散失，部分气孔关闭，从而导致CO2吸收量下降 不能 3 第一条，延长光照时间；第二条，提高光照强度

【解析】

图1用热屏障将灯泡散发的热量隔离，控制温度对光合作用的影响。图2中灯泡与植物距离不同，三条曲线平行，说明此区段光照强度不影响植物的氧气释放速率，而温度改变则植物的氧气释放速率明显变化；BC段时，三条曲线重合，说明温度不是限制因素，此区段的限制因素为光照强度。B点没有产生氧气，说明达到光补偿点，该藻类光合作用强度等于呼吸作用强度。图3表示植物两昼夜吸收或释放CO2的变化，即净光合速率的变化情况。据此分析作答。

（1）图1用热屏障将灯泡散发的热量隔离，控制温度对光合作用的影响。图2中灯泡与植物距离不同，三条曲线平行，说明此区段光照强度不影响植物的氧气释放速率，而温度改变则植物的氧气释放速率明显变化；BC段时，三条曲线重合，说明温度不是限制因素，此区段的限制因素为光照强度。因此依据图1装置和图2曲线可以探究温度和光照强度对光合作用速率的影响。其中图1中“热屏障”的意义是隔离灯泡散发的热量，控制温暖对植物光合作用的影响。据图2分析可知，A处距离改变不影响植物的氧气释放速率，而温度改变则植物的氧气释放速率明显变化，所以限制因素是温度；在三条曲线中，C点都处于曲线的下降阶段，即光合强度随着光照强度的降低而降低，所以C点的限制因素为光照强度。

（2）图3测定植物在自然环境下两昼夜吸收或释放CO2量，横轴以上围成的面积表示白天有机物的积累量，横轴以下围成的面积表示夜间消耗的有机物的量，故第二天中I点时，植株积累的有机物最多。G点与F点相比，出现了光合午休现象，气孔部分关闭，二氧化碳供应不足，所以F点比G点的CO2含量高。则FG段CO2吸收速率下降的原因可能是环境温度过高，为了减少水分过多散失部分，气孔关闭，从而导致CO2吸收量下降。图中第一天光照不足，光合作用较低，导致 S2明显小于S4。曲线与横轴以下围成的面积表示有机物的消耗量，横轴以上围成的面积表示白天有机物的积累量，因此如果S1+S3+S5≥S2+S4，则说明该植物在这两昼夜内不能生长。暗处理1h，重量减少1mg，呼吸速率为1 mg/h。再用适当光照射2 h，测其重量比暗处理前增加3 mg，则比暗处理后增加3+1=4 mg，故净光合速率为4÷2=2mg/h，实际光合速率=净光合速率+呼吸速率=2+1=3mg/h。每小时制造的有机物的量3mg/h×1h═3mg。

（3）影响光合作用的因素主要有光照强度、光照时间、二氧化碳浓度。在一定的范围内，提高光照强度、延长光照时间、提高二氧化碳浓度都能提高光合速率，从而提高农作物的产量。故依照上图实验，提高农业增产的措施有：①延长光照时间；②提高光照强度等措施。